【新特性视频第2期】关于IMEU与Expression Statistics Store

新特性5分钟，带你循序渐进了解Oracle 12.2的最新特性。优秀就是每天进步一点点。

上一期视频回顾：

【视频】In Memory的内部结构和实现机制

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IMEU与Expression Statistics Store

Oracle 12c 中提出了In Memory 的新特性，将行数据转化为列式存储数据，能够在很大程度上提升查询分析类的业务的性能。在IM存储中，有一个重要的组成部分是IMEU，用于存储数据库常用的表达式。本期视频课程主要讲解IMEU中的表达式的来源，工作机制及管理维护。作者将以最简单明了的方式带你了解神秘的Oracle 12.2.

知识点补充

ESS简介

Expression Statistics Store (ESS)是Oracle数据库中优化器用于存储表达式评估的统计信息的存储库。它不仅保留在SGA中，同时固定在磁盘上。

ESS是数据库的固定且永久的组件，不能被禁用。它跟IN-MEMORY是独立的，并没有直接关联。无论系统有没有配置In-Memory存储，ESS都会正常地运行。

ESS工作原理

ESS的主要作用是确定一个表达式是不是足够“hot”（被评选为hot的表达式就是我们所说的In Memory Expressions）。 在数据库进行硬解析的时候，ESS会获取SQL语句的Select语句，where语句，group by语句中使用的表达式并做评估。

如下图所示，在SQL语句中，employees这张表上使用了表达式，优化器会自动收集表达式相关的统计信息，存在一张表里面形成存储库，并对其中的表达式进行各种指标的评估。

评估的内容包含：

1、表达式执行的频率

2、表达式的开销

3、时间戳的评估

优化器会根据开销和执行次数等信息的评估为每一条表达式打分，相当于权重，这个权重并不是非常精确的，而是近似的。通常越活跃的表达式，其分值就越高。这些评分结果ESS会在内部通过一张列表进行统计。

在ESS中被评估为hot的表达式，会作为填充到IMEU中的候选表达式，但系统真正决定哪些表达式会被填充到IMEU当中，事实上是通过DBMS_INMEMORY_ADMIN的包来控制的。

IMEU的填充

如果在系统中配置了IN-MEMORY存储，系统会将部分热度最高的表达式填充到IMEU中，从而提供更高效的访问。

数据库通过DBMS_INMEMORY_ADMIN包可以控制IM表达式的行为。在这个包中有很多个存储过程，分别实现不同的功能。

（事实上，DBMS_INMEMORY_ADMIN包除了控制IM Expression之外，还负责管理IM FastStart区。这部分我们后面再详细描述。）

其中最主要的两个存储过程如下：

1、存储过程IME_CAPTURE_EXPRESSIONS提示数据库识别并逐渐填充数据库中最热的表达式

2、存储过程IME_POPULATE_EXPRESSIONS强制数据库立即填充表达式。

填充过程如下图所示：

在系统调用IME_CAPTURE_EXPRESSIONS存储过程的时候，就会访问SGA中的ESS，并捕获指定时间段内的访问热度最高的前20个表达式，将其填充到IMEU中，并创建SYS_IME的虚拟列。

时间段可以选择过去24个小时以内的，或者从数据库创建后的任意时间段。一般系统选择的原则是，该表达式设计到的对象至少有部分被填充到了IM Store当中了。也就是对象是满足IN-MEMORY属性的。

如果在上一次调用中，某个处于前20个热度最高的表达式的列表中的项，在这次的调用中并不存在，那么该列的属性将会被设置为No inmemory，这些被标记为No inmemory属性的表达式，会在下次重构的时候被踢出来。

将ESS中热度最高的表达式填充到IMEU需要满足几个条件：

1、初始化参数INMEMORY_EXPRESSIONS_USAGE的值不为 DISABLE。

INMEMORY_EXPRESSIONS_USAGE参数的值有以下四个：

1. ENABLE - 默认设置，会将动态和静态的IM Expression都填充到到列存储中。
2. DISABLE - 不进行填充。此时调用IME_CAPTURE_EXPRESSIONS存储过程的时候是不生效的。
3. STATIC_ONLY - 只填充静态的IM Expression，也就是允许在IM列上存储二进制的JSON对象。在系统内部，二进制的JSON对象被存储为名SYS_IME_OSON的虚拟列；
4. DYNAMIC_ONLY - 只填充使用频率更高的或被系统标记为'hot'的表达式，在调用IME_CAPTURE_EXPRESSIONS存储过程的时候会自动进行填充。

2、初始化参数INMEMORY_SIZE设置为非0.

3、初始化参数COMPATIBLE必须设置为12.2.0或者更高的值。

COMPATIBLE参数的作用是，当使用较高版本的Oracle时，如果因为特殊需求需要开启旧版本的某些功能，就可以通过将该参数的值调整到合适的版本。默认值是跟数据库当前的版本一致的。

作者简介

孙雪 云和恩墨技术顾问

主讲课程：

Oracle 12.2体系架构及新特性系列视频课程

RAC系列视频课程